淺談高速公路橋梁施工中高墩施工技術(shù)

譚輝

【摘 要】橋梁高墩由于高空作業(yè)，施工可控定位難度較大，在施工中存在很大難度。本文結(jié)合具體的工作實例，從測量放樣、支架架設(shè)、鋼筋工程、模板工程和混凝土澆筑等方面進行論述，以期能確保高墩的施工質(zhì)量，并保證墩身外觀質(zhì)量符合施工標(biāo)準(zhǔn)。

【關(guān)鍵詞】公路橋梁；高墩；施工

0.前言

隨著公路交通貨運載重量的增加和客流量的增大，給公路橋梁的設(shè)計與施工提出了更高的要求，橋梁的發(fā)展方向轉(zhuǎn)向大跨、高墩。由于橋梁高墩是高空作業(yè)，截面相對面積較小、墩身高，使得高墩柱的施工定位控制難度增大，且由于高墩施工對接縫的處理要求極高，要求高墩在使用過程中不能因為接縫的存在而使墩身的受力處成為薄弱環(huán)節(jié)，加之高墩都是平行施工，這就使得模板和施工設(shè)備的投入相對增加，這些就在一定程度上加大了高墩的施工難度。為此，分析高墩施工難點，并制定相應(yīng)的施工計劃，對提高高墩的施工質(zhì)量意義重大。

1.工程概括

某大橋，線路全長2.247公里，橋主承重結(jié)構(gòu)為上承式鋼筋混凝土拱肋，拱肋設(shè)計軸線為懸鏈線。橋面行車道為縱向12.4米跨徑小T梁與橫向蓋梁整澆成的整體連續(xù)結(jié)構(gòu)。橋墩采用矩形實體墩，低樁承臺，鉆孔灌注樁基礎(chǔ)，橋墩高度在36-50m之間，在四角設(shè)R=75cm的圓角，橫橋向在距墩頂5m沿圓弧線變寬到7.2m，與箱梁底板同寬。

2.公路橋梁中高墩的施工關(guān)鍵技術(shù)

2.1施工工藝流程

高墩施工工藝流程為：施工準(zhǔn)備→測量放樣→樁頂鑿毛→鋼筋制作和安裝→立模板→澆筑混凝土→拆模、養(yǎng)護。

2.2施工要點

2.2.1測量放樣

在施工前，應(yīng)先對墩柱的結(jié)構(gòu)線及墩柱中線進行測量放樣，要求墩柱前后、左右邊緣距設(shè)中心線尺寸容許偏差10mm，斷面尺寸±5mm，墩柱的傾斜度為墩高的1/3000且不大于30mm。

2.2.2樁頂鑿毛

墩柱施工前，將樁頂沖洗干凈，并將墩柱結(jié)構(gòu)線以內(nèi)的砼鑿除浮漿，整理連接鋼筋。

2.2.3支架搭設(shè)與驗算

（1）在支腳手架時，應(yīng)清平夯實基土，以確保其具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。當(dāng)然，條件允許時最好將腳手架支承于墩柱承臺上。

（2）在搭設(shè)時，應(yīng)圍繞墩柱搭設(shè)碗扣件支架，如有底托的碗扣件安置在鋪設(shè)好的枕木上或已澆筑的承臺上。

（3）所搭設(shè)的腳手架立桿間距及橫桿步距須滿足使用要求。要求各立桿間布置水平撐，并適當(dāng)布置垂直剪力撐，剪力撐與水平方向成45°角布置；支架立桿的縱橫向間距為1.4m×1.4m，橫桿步距為1.6m。

（4）為了保證腳手架有足夠的剛度，應(yīng)對支架進行受力分析及驗算。一般，腳手架的傳力途徑為：橫向水平桿→縱向水平桿→立桿→墊木→地基，由此可看出腳手架中桿底段受力最大，在計算時則主要計算主桿底段和地基。計算時，首先要考慮恒荷載和活荷載，其次還要考慮河流中水的沖刷產(chǎn)生的荷載，通過荷載的分布情況及大小，驗算立桿的剛度和穩(wěn)定性是否滿足要求。

2.2.4鋼筋工程

墩柱的支架搭設(shè)完成后，即可進行墩柱的鋼筋綁扎施工。

（1）鋼筋的制作和下料等工序在加工棚完成，然后按分類進行編號運至施工現(xiàn)場。在加工時，要求鋼筋的調(diào)直、截斷及彎折等均應(yīng)符合技術(shù)規(guī)范要求。

（2）待鋼筋運至現(xiàn)場后，即可進行鋼筋焊接和綁扎。對Φ25mm以上的主筋采用機械綁扎接長，Φ25mm以下的采用焊接法。綁扎時，節(jié)段接長鋼筋長度為4m和5m，接頭應(yīng)在四角錯開，主筋接頭采用滾軋直螺紋接頭；墩柱邊側(cè)的保護層應(yīng)利用墊塊來保證，要求鋼筋的保護層厚度應(yīng)符合45±10mm的要求。焊接時，應(yīng)注意墩柱主筋焊接接頭必須錯開，使接頭鋼筋面積不超過鋼筋總面積的25%。

（5）對于豎直長度>6m的鋼筋，則將臨時支撐固定在腳手架上，確保鋼筋的垂直度。

2.2.5立模板

（1）橋梁高墩施工一般都采用定制的鋼模板，由兩塊半圓拼裝而成，模板每節(jié)高度為1.5m、2.5m、3.0m三種，其中1.5m、2.5m為D140模板，3.0m為D180模板。在本工程中，模板采用的是桁架式的整體鋼模，并一次拼裝到頂，以提高其穩(wěn)定性。拼裝模板時，模板內(nèi)縫用油膏披嵌，外側(cè)用硅膠封閉；且全部螺栓都須按標(biāo)準(zhǔn)擰緊。

（2）一般，高墩模板都采用吊車吊裝，如吊車所不能及的高度時，可采用卷揚機和臨時固定在已澆混凝土柱頂?shù)牡跫艿跹b。在吊裝時，應(yīng)在模板頂和中部分別綁上風(fēng)纜繩，以保證立模后的剛度和豎直度。

（3）模板安裝前，應(yīng)先除銹，并用清潔劑清理干凈表面，然后涂刷一層專用的模板漆。

（4）模板安裝的位置應(yīng)符合結(jié)構(gòu)設(shè)計要求，要找出中心軸后進行對中并調(diào)平接口模板，控制好模板的平面尺寸、標(biāo)高和垂直度，且安裝要堅實牢固，以免振搗混凝土?xí)r引起跑模漏漿。

（5）安裝模板時，要注意安裝的順序，先小面后大面，以保證結(jié)構(gòu)物的尺寸、垂直度符合要求。

（6）安裝好模板后要仔細(xì)檢查其接縫，內(nèi)外支撐和拉桿及連接螺栓是否牢固可靠；檢查保護層的厚度，混凝土預(yù)埋件是否齊全，位置是否準(zhǔn)確，長度和預(yù)埋深度是否符合設(shè)計。

2.2.6澆筑混凝土

混凝土澆筑質(zhì)量關(guān)系著墩身的外觀質(zhì)量，要求其達(dá)到：無表面起砂、表面平整、清潔、色澤一致；無錯臺、漏漿，棱角方正；無明顯氣泡、蜂窩、麻面等。在本工程中尤為重視這一環(huán)節(jié)。

（1）在拌制混凝土前，對電子秤先標(biāo)定后定期檢測，且應(yīng)經(jīng)常檢測骨料的含水率，以調(diào)整骨料和水的用量。在拌合前，對混凝土的配合比進行了優(yōu)化，在砼中摻入了外加劑，以增加砼的和易性。拌合好的混凝土，進行了坍落度檢測，確保其控制在了200mm以內(nèi)，并控制好水灰比。

（2）一般，混凝土的拌合都是采用大型強制式砼攪拌機，拌和時間宜為1.5min，要求拌和均勻、顏色一致，不得有離析和泌水現(xiàn)象。

（3）采用砼運輸車運送砼到施工現(xiàn)場，在砼運輸過程中，運輸車應(yīng)以2-4rpm的慢速進行攪動，混凝土的裝載量約為攪拌筒幾何容量的2/3。

（4）考慮到墩身高度較高，單個墩柱砼一次成型難度較大，施工時采用了分次澆筑成型，在澆筑時為盡量減少工作縫，接縫須嚴(yán)密平整，保證前后澆筑砼的外觀一致。為利于前后澆筑的混凝土連接，施工前可先灑適量水濕潤舊混凝土表面，或鋪一薄層（1cm-2cm）1：2的水泥砂漿。澆筑砼時，要求其溫度控制在15℃～20℃。

（5）在整個澆筑過程中，應(yīng)連續(xù)進行，如因故間斷，要求間斷時間小于前層混凝土的初凝時間，若間斷時間超時，應(yīng)設(shè)置預(yù)留施工縫。

（6）在澆筑過程中，應(yīng)設(shè)專人檢查支架、拉桿、模板、鋼筋及錨桿螺栓等預(yù)埋件的位置和保護尺寸，確保位置正確，不發(fā)生變形、位移。

（7）混凝土采用分層澆筑法，要求每層厚度控制在30cm-40cm。振搗時，用插入式振搗器振搗，要確保砼在模板周邊充實、飽滿，表面光滑，無氣泡或蜂窩等。同時，工程監(jiān)理師進行了過程監(jiān)理，確保施工人員在振搗時沒有直接碰撞到模板。

2.2.7拆膜及養(yǎng)護

（1）當(dāng)砼抗壓強度達(dá)到2.5MPa后（或是達(dá)到設(shè)計強度的75%）方可拆模，并要保證其表面及棱角不受損：拆模和裝模時均要輕拿輕放，以免模板損壞變形。

（2）拆模后，要及時用塑料薄膜覆蓋墩身、臺身，并（下轉(zhuǎn)第314頁）（上接第206頁）用高壓泵自上而下進行定期灑水，以防止混凝土表面產(chǎn)生裂縫。

3.結(jié)論

通過對具體工程中橋梁高墩的施工分析，對其施工工序進行了簡要的闡述，解決了高墩柱在施工時常遇到的墩身外觀質(zhì)量不達(dá)標(biāo)準(zhǔn)、接縫處理不當(dāng)?shù)葐栴}，以期能對今后公路橋梁高墩施工有一定的參考和借鑒價值。

【參考文獻(xiàn)】

[1]劉益.橋梁高墩施工關(guān)鍵技術(shù)試析[J].大科技，2013，（3）.

[2]郭衛(wèi)琦.橋梁高墩施工技術(shù)探討[J].山西建筑，2012，（28）.